一、光伏电池片分类
P型电池原材料为P型硅片（掺杂硼），型电池原材料为N型硅片（掺杂磷）。P型电池主要是BSF电池和PERC电池。N型电池目前投入比较多的主流技术为HJT电池和TOPCon电池。P型电池传统单晶和多晶电池主要技术路线为铝背场技术（AI-BSF），目前主流的P型单晶电池技术为PERC电池技术，该技术制造工艺简单、成本低，叠加SE（选择性发射技术）提升电池转换效率。
N型电池，随着P型电池逐渐接近其转换效率极限，N型将成为下一代电池技术的发展方向。N型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低无光衰弱光效应好载流子寿命更长等优点，主要制备技术包括PERT、TOPCon、IBC、HJT等。
P型电池和N型电池对比
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二、常规Al-BSF光伏电池工艺
传统电池工序八步，第一步为硅片清洗制绒，目的是消除吸附在硅片表面的各类污染 物；第二步为扩散/制结，是将硅片的单/双面液态源磷扩散，制作N型发射极区， 以形成光电转换的基本结构：PN结；第三步是等离子刻边，去除扩散后硅片周边形成的短路环；第四步是去除磷硅玻璃，去除硅片表面氧化层及扩散时形成的磷硅玻璃；第五步是PECVD，渡减反射膜+钝化；第六步丝网印刷，用丝网印刷的方法，完成背场、背电极、正栅线 电极的制作；第七步烘干与烧结；最后一步为检验和分级。
传统电池工序介绍
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Al-BSF光伏电池生产涉及到设备众多。主设备有清洗机、制绒机、扩散炉、刻蚀机、PECVD、丝网印刷设备等。根据厂家对自动化程度的要求，可能会添加一些自动化设备，自动化设备主要实现主设备之间生产过程的自动化，减少对人的依赖。
竞争激烈，国产化程度不断提高。国内外公司众多，很多主设备已经实现了国产化。工艺升级，会导致设备升级早该或更替。随着传统BSF电池向更高效电池升级，部分主工艺设备需要升级改造、增加/减少新的主工艺设备。
电池片设备参与厂商
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相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国光伏电池行业发展监测及投资战略规划研究报告》
三、电池片的发展
1、从BSF电池到PERC电池
效率提升角度看，根据数据显示，2020年，规模化生产的P型单晶电池均采用PERC技术，平均转换效率达到22.8%，同比提高0.5个百分点；采用PERC技术的多晶黑硅电池片转换效率达到20.8%，同比仅提高0.3个百分点；常规多晶黑硅电池则效率提升动力不强，2020年转换效率约19.4%，仅提升0.1个百分点，未来效率提升空间有限；铸锭单晶PERC电池平均转换效率为22.3%，较单晶PERC电池低0.5个百分点。
从成本分布来看，PERC电池片的硅片和BOM为主要成本，占比超过80%。
PERC电池片成本分布
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2、从PERC电池到TOPCon电池
隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）太阳能电池，是2013年在第28届欧洲PVSEC光伏大会上德国Fraunhofer太阳能研究所首次提出的一种新型钝化接触太阳能电池。首先在电池背面制备一层1～2nm的隧穿氧化层，然后再沉积一层掺杂多晶硅，二者共同形成了钝化接触结构，为硅片的背面提供了良好的界面钝化。
目前在TOPCon提效上，头部的企业如隆基、晶科走在行业前列，今年SNEC前夕，隆基宣布TOPCon的实验室转化效率达到了25.21%；晶科的实验室转化效率24.95%（近期晶科也公布了TOPCon组件的转化效率23.53%）。
从成本角度来看，硅片和浆料成本占比较高，80%以上。未来降低银浆用料和提高良率是降低成本的有效途径。
TOPCon电池片成本分布
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3、异质结电池（HJT）
异质结电池（HJT）优势：①结构对称、工艺简单、设备较少。HJT电池是在单晶硅片的两面分别沉积本征层、掺杂层和TCO以及双面印刷电极。其结构对称、工艺相对简单；②低温制造工艺。HJT电池采用硅基薄膜工艺形成PN结发射区，制程中的最高温度就是非晶硅薄膜的形成温度，避免了传统晶体硅电池形成PN结；③获得较高的转换效率。HJT电池中的本征薄膜能有效钝化晶体硅和掺杂非晶硅的界面缺陷，形成较高的开路电压；④由于电池上表面为TCO导电玻璃，电荷不会在电池表面的TCO上产生极化现象和PID现象（电势诱导衰减）。目前，单硅片制造成本0.93-0.98元。硅片和组件（BOM）成本占比加高，合计80%以上。
HJT电池成本分布
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四、PERC/TOPcom/HJT电池综合对比
从转换效率来看：PERC电池转换效率极限24%-24.5%（理想条件下极限转换效率），TOPCon电池转换效率极限28.2%-28.7%，HJT电池转换效率极限27.5%（单体HIT电池）-29%（HIT电池叠加钙钛矿做叠层电池）。
从成本较低来看：PERC新建产线单位成本是1.5-2亿元/GW，甚至可以做到1.3亿元/GW；TOPCon直接新建产线是2.3亿元/GW，由PERC升级是0.6-0.7亿元/GW；HJT产线单位投资4.3-4.5亿元/GW，行业预计2024-25年HJT单位投资额或达到2.5亿元左右。静态看，TOPCon比PERC高0.08元/W，HJT比PERC高0.2-0.3元/W；动态看，TOPCon可以基于现有PERC产线升级，有了规模效应，TOPCon将有望进一步降低成本和提升性能；长期看，包括SMBB、纳米晶硅等技术都可适用TOPCon；
从良率来看：目前PERC的良率大致为98%-99%，TOPCon在94%左右（隆基大约96%）HJT良率97%。
三种电池路线对比
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